軍用機器人家族的新成員——無人地面巡邏車

機器人是一種類似人的能夠按照指令或事先編好的程序做各種復雜人類工作的機械裝置。機器人之用于軍事，無疑具有較高的軍用價值，能夠有效地減少不必要的人員傷亡，增強戰場信息的時效性、精確性和隱蔽性，極大地提高戰場效能，對爭取和掌握戰場主動權有著重要的作用。本文就向大家介紹軍用機器人家族的一個新成員——無人地面巡邏車。

百年夢想 醞釀已久

“robot”（機器人）一詞最早出現在捷克著名劇作家卡爾·恰佩克（Karel Capek）1921年創作的話劇《羅素姆的全能機械人》（《Rossum’s Universal Robots》）里， 恰佩克將捷克語的“強迫勞動”（robota）和波蘭語的“工人”（robotnik）兩詞合成，創造了新詞“robot”。而我們現在為“robot”所界定的引申義是：一種能夠代替人類去做在我們看來與人類高貴地位不符的那些卑下工作的自動機械工具。

自20世紀20年代以來，“robot”一詞的真正含義就被曲解了，它被用來界定那些在裝配車間和生產線上執行重復動作的所有機器設備。而恰佩克劇本里的機器人則是一個具有一定“智力水平”的非常靈巧的電子機械裝置，其中的一段描述是：“……我們很久以來的一個夢想就是能夠制造出這樣一種車輛，它能按照我們預定的指令沿著固定的路線自動前進，繞過障礙物，完成指定的任務并能夠順利地返回原處……”

在人類迄今為止所制造的各種載人運載工具的世界里，飛機的發明排在了卡格諾特(Cugnot)發明的第一輛蒸汽汽車“法第爾”（Fardier）之后，但在無人運載工具的發明過程中卻發生了與之相反的一幕。對于無人飛行器來說，在研制過程中需要解決其多維地面控制系統這一課題，而在其行進的過程中如何跨越障礙物的問題上卻幾乎不存在任何難題，惟一的問題是在其返回的過程中如何更加靈活地協調與地球引力的作用。

而對于無人地面車輛來說，情況就大不相同了，在我們人類所生存的自然環境中到處布滿了諸如巖石、樹木、叢林和溝壑等各種形式的陷阱，所有的這些都是無人地面車輛前進道路上的障礙。于是，如何識別這些障礙，怎樣繞過這些障礙成為研發無人地面車輛過程中需要解決的關鍵問題，也是困擾了幾代研發無人地面車輛專家們數十載的難題。正是如此，世界上第一顆人造地球衛星早已于20世紀中期就被送入了太空，而無人地面車輛直到20世紀末才初露端倪。

新品問世 效能完備

隨著現代計算機技術和人工智能技術的飛速發展，今天，制造出這樣一種自動化的電子機械裝置已不再是一個遙不可及的夢想。構成一臺機器人所需的基本要素包括“眼睛”（光電傳感器），“平衡和定位設備”（GPS和加速器），以及1個“大腦”（計算機，來控制傳感器的輸入信號，并發出用以控制動力和引導裝置所需的輸出信號）。

基于機器人的種種特性，歐美國家的軍事產品研發公司已于上世紀末就開始投入大筆資金研究如何將其應用于軍事。在阿富汗和伊拉克，美軍士兵經常得冒著生命危險進入陌生的洞穴或建筑物，去搜查恐怖分子以及反政府武裝人員。這不但造成了相當數量的人員傷亡，而且嚴重影響了美軍的士氣。為此，國防先期研究計劃局近年一直在加緊實施“戰術機動機器人”計劃，以盡快開發出適合偵察封閉空間的無人地面車輛。

最近在巴黎和華盛頓展出的一個“無人地面巡邏車”系列就是軍用機器人應用的最新代表產品。盡管無人巡邏車的研發和應用尚處在起步階段，但目前所出現的種種無人巡邏車樣品向我們展示了，不僅僅是生產無人巡邏車所必需的各種技術已經日臻成熟和完善，而且購買一輛無人巡邏車也不再是一件可望而不可及的事情。

目前，無人巡邏車研發的主要方向是能夠達到完成偵察、監視和跟蹤任務的要求，至少要達到在戰場上能夠盡可“犧牲”的要求。其用意旨在節省人類的時間和生命，這與代替士兵執行巡邏與警戒任務非常相像。在極特殊的情況下，某些型號的車輛還將被用來執行一次性無返回的任務。

對諸如敵邊境、機場、燃料庫、軍營和軍事基地等安全目標的偵察是這些無人巡邏車的基本任務，隨著時間的推移已經變得更加明朗的一點是，為偵測敵簡易爆破裝置的部署而使用其在公路和鐵路上巡邏已成為這些無人巡邏車的又一項重要任務。在城市作戰中，當空降部隊力不能及時，城市地形也是它們一定要能夠逾越的障礙。

種類多多 各具特色

盡管歐美一些老牌的國防設備公司已經涉足研發無人巡邏車這一領域多年，但以色列人卻是第一個將這樣一種偵察車輛的實例樣本變成了為軍事行動服務的實際可操作裝備。事實上，以色列國防部隊已經宣布要采購這樣一批巡邏車輛并最早于2006年年初投入訓練使用。下面就列舉其中4項產品向讀者做簡單介紹：

IAI公司Lahav分部：Guardium

2004年，歐洲薩托里防務展覽會展出了以色列飛機制造公司（IAI）Lahav分部設計研發的A3 M-Guard型無人巡邏車。目前，這輛名為“守護者”（Guardium）的無人巡邏車已經經過反復訓練與調試，現正在以色列國防部隊接受嚴格的性能測試。它在逐步適應去接受一個特別的專業編碼系統的控制，這個系統的功能就像人類的大腦一樣，具有自我做出判斷和定下決心的能力。

如同其它無人巡邏車一樣，這種車輛主要是被設計用來在警戒地區執行巡邏任務的。車上裝配有一定數量的武器，能夠迅速對緊急情況做出識別，并向遠程控制人員發出信號，在巡邏分隊到達事發地點之前會一直鎖定可疑目標。它可以自行行走，也可以由遠程控制員在操控室內通過遙控對其進行行進、轉彎等各種控制，并通過車上裝備的偵察系統發回圖像。據以色列飛機制造公司介紹，這一系統具有伏擊能力，對其攝像機和其它傳感器有防彈能力。以色列國防部隊（IDF）稱將把這些車輛用于在以色列正在興建的隔離墻附近進行安全巡邏。很明顯，“守護者”在很大程度上得益于無線遙控技術的發展，尤其是得益于中樞網絡控制技術的發展，由于其出色的性能表現，“守護者”得以在此次展覽會上大放異彩。

Elbit公司：AvantGuard

2005年10月，由美國陸軍協會(AUSA)組織、每年一度的“AUSA-2005”陸軍武器裝備展在華盛頓舉行，Elbit公司推出了其最新制造的無人巡邏車AvantGuard。因其擁有以色列越野車制造公司偵察車先進的底盤，我們完全可以想象，AvantGuard在越過障礙和通信聯絡方面一定會有出色的表現。

它裝載有以1個特殊的GPS接收器為支撐的慣性導航系統， 除了在其頂蓬裝備有1個7.62毫米武器遠控裝置外，它還配備有1臺全視角攝像機，1個雙向通信聯絡系統和1個緊急制動裝置，當位于其底部的通信網絡損壞時，這一裝置將被自動激活。AvantGuard最初被裝載在一輛名為Avidor的由“室內機器人研發基金”投資生產的運輸車上。2004年3月，美國國防部高級研究計劃局舉辦了首屆無人駕駛汽車超級挑戰賽，由于AvantGuard在這次挑戰賽上的出色表現，Elbit公司立即得到了進一步研發AvantGuard的贊助基金，從而得以在2006年向以色列國防部隊按時順利交貨。

Elisra集團：Spotter

2005年12月7日，以色列埃里薩拉集團宣布，其公司生產的一輛無人巡邏車“私人偵探”（Spotter）正在以色列國防部隊接受嚴格的測試。Spotter的“大腦”是由美國自動控制研究所提供的，只要與一個便攜式控制臺相連接，Spotter就能夠在必要時讓遠程控制人員如同身臨其境。盡管像Elisra公司Spotter等型號的機器人由于其體積較大而在一些諸如樓房和車庫等城市地形上機動受限，但很明顯的一點是，它們能夠攜帶非常輕便的遙控裝置和武器系統，可以為遠程控制中心充當信號中繼器的作用。

Macroswiss公司：Mk II

為使這種無人巡邏車更加隱蔽、靈活而又輕便，一些機器人小精靈們最近也已經相繼問世，如Macroswiss公司制造的間諜機器人Mk II，它不僅體積小、重量輕，而且完全有能力在執行任務過程中攜帶一定數量的輕型設備和裝置。Mk II僅重2.5公斤，具有較好的抗震、耐磨性能，可以從2米高度落下而毫發無損。它有2個高清晰微光攝像儀，還有1個大功率二極管光探射器。Mk II能夠連續緩慢行進長達4小時之久，并能越過一些小型障礙物，當其“不慎”跌倒時，它還能自動向右轉彎，甚至還能“走”下樓梯對一個可疑的地窖進行勘察。

作為一種安全、靈活而又實用的偵察巡邏車輛，無人巡邏車已經引起了國外軍事部門的高度關注。可以預見，擁有更多特定用途的各種型號的無人巡邏車將會層出不窮，其發展前景可謂方興未艾。當然，人們對它們的首要要求自然是其高度的自動化，而這一點在很大程度上依賴于它們“大腦”的智能化水平。而其它諸如越野能力、機動能力、有效載荷、裝甲防護力等性能將會由于其底盤的不同而有所差別。此外，Rafael公司生產的Protector和Aeronautics公司生產的Seastar無人海上戰艇同時也向我們展示了，這種無人設備同樣可以在小型氣墊摩托艇上大顯身手，游刃有余。